张之洞是晚清同治二年（1863年）进士，历任翰林编修、湖北学政、山西巡抚、两广总督。1889年8月调任湖广总督，于同年12月17日抵达武昌任所，至1907年离任赴京升任军机大臣。张之洞驻武昌主持两湖大政达18年之久（中间两次短期调署两江），“效西法图富强”推行洋务“新政”，建树颇多，中外瞩目。因武昌为湖北省、武昌府、江夏县三级政府所在地，所以张之洞开工厂、办教育、兴商业、练新军等新政业绩，多发生在省城武昌，从而推动了武昌向近代城市的发展。
清末湖北三大书院
清末，武昌城内闻名遐迩的书院为江汉书院、经心书院和两湖书院，时称湖北三大书院。
江汉书院，以长江、汉水二水为楚之望而得名。明洪武二年（1369年）提学使葛寅亮所建。初址在武昌文昌门内，清顺治年间（1644—1661年）迁巡道岭（今武汉中学处）。咸丰初年书院被毁，同治元年（1862年）重修，同治六年（1867年）扩建。光绪二十八年（1902年）并入经心书院。院址于光绪三十二年（1906年）设武昌支郡师范学堂甲堂和丙堂。
张之洞是“通晓学务之人”，一向注意培育人才。他认为“中国不贫于财，而贫于人才”。早在1867年出任湖北学政时，即捐创办湖北经心书院，原址在武昌三道街，光绪十七年（1891年）更名经心精舍。光绪二十八年（1902年）更名为勤成学堂，光绪三十二年（1906年）张之洞又在此设全国第一所存古学堂。
书院中，以两湖书院的规模、影响、名声最大，它与广东的广雅书院齐名，时人称为清末两大书院。
两湖书院是张之洞为整顿和改革中国封建传统教育，造就“明体达用之士，以备国家任使”，于光绪十六年（1890年）五月创办的一所新型书院。因专取湖南、湖北两省青年入学，故名两湖书院。院址在武昌城都司湖畔。书院有斋舍240间及其他用房，书库藏书4万余卷，为湖北历代书院藏书之最。学生由湖北、湖南分府各选取100名。因茶商捐助书院经费，特准商籍子弟40人入院肄业。光绪十七年（1891年）四月选调学生云集武昌，由张之洞面试，甄别去取。
两湖书院
三大书院的学额和生源的分配为：江汉书院40名，经心书院80名，两湖书院240名。其中湖北籍100名，湖南籍100名，商籍40名；商籍40名由汉口捐款的八大行商选调。课程设置有所不同，改章前江汉书院专攻时文，经心书院设经解、史论、诗赋、杂著，两湖书院设经学、史学、理学、文学、算术、经济学（后两门未曾落实）。
光绪二十二年（1897年），张之洞开始按近代学堂模式筹划湖北书院的改章，正式启动对新教育体制的探索。最先改章的是两湖书院。是年春，张之洞新定两湖书院学规、课程，开始对这座著名书院进行改章，注重肄业诸生的近代科学学习，精简了传统学科。规定书院课程为四门，除经学、史学仍保留外，又加进地舆、算学两门，并规定书院诸生必须四门兼习。
光绪二十三年（1898年）5月，张之洞决定仿照近代学堂，对两湖书院、经心书院进行创造性的改革，规定两湖书院学生分习经学、史学、地舆、算学四门，图学附于地舆，每门各设分教（即专业教师），四门分日轮习。经心书院则由原来的专习注解、史论、诗赋、杂著四门改为分习外政、天文、格致、制造四门，同时在书院后山建天文台，购置仪器，备观测天气之用。并增购新的科学书籍充实图书室，备师生阅览。对书院学生的入学年龄、学习年限、录取方式也加以改革，规定两书院学生年龄必须在15岁以上，25岁以下，学习年限为五年（原生员入学年龄、学习年限均无限制），期满后，学成者择优给奖，挑选优秀者留学，学不成者遣归。招生方式也由学政推荐改为严格的入学考试。
光绪二十四年（1899年）2月，张之洞对三大书院再次进行改造，规定两湖书院将“地舆”一门改称“兵法”，兵法又分三类：兵法史略学、兵法测绘学、兵法制造学。两湖书院改章后，聘进了一批广闻博见、学有专长的近代型师资，他们受到很高礼遇。分教月薪银100两，另配房屋一栋。每逢开学，湖广总督必率文武官员到院参加开学仪式，先率师生向孔子神位行三跪九叩礼，后率文武官员向监督和教习行叩首礼。由于张之洞致力于湖北三大书院改章活动，使三大书院培养了如唐才常、黄兴、陈问咸、王葆心、张知本、张继煦、李步青、李书城、黄福、万声杨、陈英才等近百名中国近代有影响的人才。
开办新式学堂
张之洞在改革书院教育的同时，更致力于开办新式学堂。为适应外语和实业人才之需，1891年在铁政局旁创办自强学堂，设4科，每科20人，限于两湖人士，住读与走读相结合，按月考试，评定成绩。后改名为方言学堂，遂成为外语专门学校。为培养农业工业科技人才，1898年创办湖北农务学堂（今中财政大学处），农桑2门专业，后改为农桑、畜牧、森林3门，学生由20人增至100人。
在办农学堂的同时，还在文昌门附近开办了工艺学堂，学生五六十人，分习汽车、车床、绘图、翻砂、赤铁、木漆、玻璃等各门工艺。该学堂后迁往武昌鲇鱼套，附设工厂，改名中等工业学堂。90年代张之洞在武昌城办过约10所专门性质的实业学校，在读学生约为1600名。
张之洞经过一段的办学实践，深感各类学校招生缺乏生源，而秀才、贡生年龄大，学不好，成绩差，必须办好中小学堂做基础，而发展中小学教育的教员必须取材于师范学堂。于是，张之洞在“师范第一，小学第二”的办学思想指导下，将两湖文高等学堂改为两湖师范学堂、两湖总师范学堂，于1906年开学。课程有修身、中文、经学、教育、英语、历史、地理、物理、化学、博物、音乐、美术、体操等，5 年毕业。学员人数多达1200人，故又称“千师范”。同时，张之洞还在武昌城内先后办了省师范学堂、女子师范学堂、支郡师范学堂，培养了众多的小学教师。
师范学堂的相继开办，为普通中小学教育提供了大量优秀师资。1903年，创办湖北文普通中学堂，学额240名，科目有伦理、温经、中文、外语、历史、地理、数学、理化、法制、图画、体操等，为4年学制的完全中学。此外，还有武昌府官立中学。在小学方面，1904年，张之洞下令在武昌城分设东南西北4局，每局下设小学堂，计城内有初等小学堂43所，城外17所，共60所。同年，武昌城内办起东南西北中5路高等小学堂，招收粗通文理的11至14岁的少年儿童入学，其课程略同于现代小学课程，4年毕业。
两湖师范学堂附属小学学生合影
张之洞在兴办新式学堂的同时，不忘“保存国粹”。1904年将经心书院加以改造，先名为勤成学堂，后改名存古学堂，学制7年，课程分经学、史学、词章(附金石学、书法）3门，还设有算学、外经史、理化、法律、农业、工商等供选修，生源多为35岁以下生员。用张之洞的话说：“救时局、存书种并行不悖也”。
